С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Как работает пневмоподвеска на грузовиках

Как работает пневмоподвеска на грузовиках


Устройство пневмоподвески грузового автомобиля

Рассмотрим устройство пневмоподвески грузового автомобиля.

Если для легковых автомобилей пневматическая подвеска является элементом роскоши, повышающим комфорт и удобство передвижения, то для грузового транспорта она полезный и важный узел.

Она обеспечивает минимальный просвет между шасси и осями, поддерживает одинаковую высоту пола авто при изменяющейся загрузке, выдерживает гораздо бОльшие нагрузки и т.д.

Зачем грузовикам пневмоподвеска?

Как мы уже упомянули, пневмоподвеска грузовиков это больше необходимость, чем роскошь. Что же она даёт, и зачем нам знать устройство пневмоподвески?

Дело в том, что современные автомобили, в том числе и грузовые, с каждым годом становятся легче, а вот нагрузка, которую они должны везти становится больше.

В этих условиях классические стальные рессоры просто бы не справились, поэтому практически все производители большегрузов уже довольно давно применяют пневматические виды подвесок. Пользы от них масса, а именно:

  • высокая плавность хода;
  • отсутствие заметных смещений между шасси и осями машины;
  • возможность регулировки высоты шасси;
  • поддержание постоянной высоты кузова вне зависимости от загрузки;
  • уменьшение частоты собственных колебаний шасси.

В целом, достоинств очень много, и они с лихвой перекрывают небольшие недостатки в виде достаточно высокой стоимости и более сложной конструкции по сравнению с обычными рессорами.

В принципе, устройство пневмоподвески в грузовом транспорте и легковушках схожее. Имеется в виду, что базовые узлы и элементы и там и там те же самые. Если точнее, то это:

  • компрессор;
  • ресиверы;
  • пневмобаллоны;
  • клапаны, с помощью которых управляется наполнение баллонов воздухом (механизм распределения воздуха);
  • блок управления системой;
  • пневмомагистрали.

О назначении вышеперечисленных элементов догадаться несложно. Компрессор нужен для нагнетания воздуха под давлением, ресиверы служат в качестве своеобразных аккумуляторов, накапливающих его, пневмобаллоны являются упругим элементом – можно сказать ключевой деталью, а механизмы распределения, действующие под неусыпным контролем блока управления, наполняют баллоны воздухом именного тогда, когда это нужно. Это если совсем вкратце.

Но устройство пневмоподвески грузовиков имеет и свою специфику, отличающуюся от легковых машин, и разница не только в размерах системы и количестве осей и колёс.

Основные особенности пневмосистемы грузовых авто заключаются в способе её управления.

Дело в том, что в отличие от легковых, где пневмоподвеска это больше роскошь, чем острая необходимость, в тяжёлой технике она выполняет много важных функций.

К примеру, постоянно поддерживает одинаковую высоту шасси и регулирует подвеску в транспортном режиме.

Для этого нужно постоянно контролировать количество воздуха в баллонах – выпускать излишки или наполнять новой порцией воздуха. Этим, как правило, занимается специальное устройство, именуемое краном уровня пола. Варианты систем управления могут быть такими:

  • электронная;
  • электромеханическая;
  • механическая.В последних двух вариантах кран имеет шарнирное соединение с рамой автомобиля и в зависимости от её положения может автоматически впускать или выпускать воздух.

Помимо него устанавливается также кран ручного управления пневмоподушками. Он может иметь как самую примитивную ручную конструкцию, так и быть в виде клапанов, управляемых пультом из кабины или электроникой.

Таково устройство пневмоподвески грузового автомобиля и её особенности.

Не редкость, когда для повышения характеристик производители комбинируют «пневму» с классической рессорной подвеской, а также устанавливают перспективные гидропневматические стойки.

Всё для повышения комфорта и качества перевозок. Также пневматика не редкость и на пассажирских автобусах, причём в нашей стране на этом виде транспорта её применили уже в 70-х годах минувшего столетия на легендарном ЛиАЗ-677.

До встречи на страницах блога!

Принцип работы и секреты пневмоподвески грузовых автомобилей

В данной статье пойдет речь о принципе работы частей пневматической подвески с некоторыми хитростями, связанными с регулировками пневмосистемы. Преимущество пневмоподвески перед рессорной подвески, это плавность хода, возможность регулировки высоты рамы, а это очень удобно при погрузке-разгрузке автомобиля и при сцепке-расцепке автопоезда. Данная система все чаще встречается в современных автомобилях, а особенно на грузовых, их условно можно разделить на три основных типа по способу управления: - полностью электронная пневмоподвеска на Mercedes, MAN, Renault, DAF, Scania; - электромеханическая подвеска. встречается на Volvo, Scania; - подвеска с механическим управлением, встречается на старых моделях тягачей и на прицепах. Изначально воздух в пневмоподвеску поступает после заполнения контуров рабочей и стояночной тормозных систем, таков принцип работы практически у всех грузовых автомобилей. В пневматической системе подвески обязательно присутствуют два перепускных клапана, первый клапан без обратного потока, он открывает воздух к пневмоподушкам и при достижении давления в системе около 8 атмосфер, второй перепускной клапан, с обратным потоком, пропускает воздух от подушек в ресивер пневмоподвески при достижении давления 10 атмосфер. Воздух в первую очередь попадает в пневморессоры, а уже потом в ресивер, а после заполнения ресивера пользуется этим запасом в обратную сторону.

В подвеске с электромеханическим или просто механическим управлением воздух сначала попадает на вход клапана уровня рамы. Этот прибор расположен на раме и шарнирно с помощью регулируемой тяги соединен с мостом автомобиля. Он служит для автоматической регулировки подвески в транспортном положении, а более сложный вариант выполняет также функцию автоматического ограничения высоты подвески при максимальном подъеме. В зависимости от положения рамы относительно моста клапан может открыть путь воздуха к подушкам, перекрыть воздух, или соединить пневмобаллоны с атмосферой и выпустить часть воздуха. На задней оси могут устанавливаться два клапана, в таком случае правая и левая сторона регулируются отдельно. Обозначения выводов: вход 11, выход к пневмобаллонам 21 и 22, атмосфера 3. В более сложной конструкции дополнительные выводы 12 и 23 работают в устройстве ограничения максимальной высоты подъема, а при подаче воздуха на вывод 4 уровень шасси подрастает на 75 – 85 мм выше транспортного положения (удобно при установке цепей противоскольжения). Примером использования клапана такой конструкции служит пневмоподвеска с механическим управлением Scania. Про неисправности клапанов мы еще расскажем, а пока идем дальше.Между клапаном и непосредственно пневмоподушками устанавливается кран ручной регулировки уровня. Он может быть механическим, с рычагом переключения, или электропневматическим с пультом управления в кабине. Этот прибор имеет три положения: транспортное (при котором пневмоподушки соединены непосредственно с клапаном уровня пола), подъем кузова (при котором пневмоподушки соединяются с воздушным ресивером) и опускание кузова (при котором воздух из подушек выходит в атмосферу). Рукоятка механического крана имеет промежуточное положение – СТОП, в котором перекрываются выводы из пневмобаллонов. Кран ручного управления имеет довольно простое устройство и его подробное описание не имеет смысла. Заметим, что сейчас на грузовиках это «чудотехники» встречается крайне редко, только на старых моделях, а вот прицепы с пневмоподвеской имеют этот кран в стандартной комплектации.Устройство электропневматического крана, устанавливаемого на современные грузовики, немного сложнее. Функции подъема, опускания и транспортного положения осуществляются комбинацией из двух электромагнитных клапанов. В исходном положении без подачи напряжения на соленоиды воздух свободно проходит от клапана уровня рамы к пневмоподушкам. При включении режима ручной регулировки от пульта управления идут команды на подъем (под напряжением два соленоида) или опускание (один соленоид). Для ограничения максимальной высоты подъема на раме устанавливается индуктивный датчик. При наличии пневмоподвески на передней оси, ею управляет отдельный электропневматический кран.На Scania система выглядит несколько иначе. Ручное управление реализуется с помощью трех электромагнитных клапанов. Первый клапан срабатывает при включении ручного режима – он перекрывает магистраль выхода клапана уровня рамы. Второй клапан работает при подъеме подвески, он соединяет ресивер сжатого воздуха с подушками. Третий клапан служит для выпуска воздуха в атмосферу при опускании. Максимальная высота при ручном подъеме ограничивается с помощью уже известного нам клапана уровня пола, но более сложной конструкции. Воздух поступает на вход под номером 12 и через открытый клапан и выход 23 направляется к подушкам. В положении соответствующем максимально допустимой высоте (оно регулируется), клапан закрывается, прекращая подъем.Сознательно оставим напоследок рассказ о системе электронного управления пневмоподвеской и перейдем к описанию пневмоподвески грузовика с колесной формулой 6х2. Конструкция усложняется наличием дополнительного моста-ленивца. Этот мост может находиться как позади ведущего моста, так и впереди него. В исправном состоянии давление воздуха в пневморукавах ведущего и поддерживающего мостов одинаково. Это позволяет равномерно распределить нагрузку по осям и вписаться в законодательные нормы. Для справки приведем данные весовых ограничений для некоторых стран.Для уменьшения сопротивления качению и снижения износа шин поддерживающий мост часто делают подъемным. Функционально это выполняется следующим образом. Электромагнитный клапан, установленный в пневмомагистрале, перекрывает подачу воздуха в подушки и выпускает находящийся в них воздух в атмосферу. Одновременно подается воздух в подушку подъема моста. Для компенсации проседания подвески за счет увеличения нагрузки на ведущую ось в работу вступают пневмоцилиндры клапанов уровня пола. Удлиняя тягу, соединяющую клапан с ведущим мостом, они позволяют сохранить подвеске транспортное положение. Нагрузку на ось легко определить по величине давления в пневмоподушках. По конструкторским задумкам любая система должна автоматически распознавать перегрузку ведущего моста и реагировать на нее. С этой целью в пневмоподвеске 6х2 обязательно устанавливают датчик перегрузки, который в данном случае представляет собой обычный контакт. Если при подъеме тележки достигается максимальная нагрузка на ведущую ось, срабатывает датчик давления и через несколько секунд (в системе работает реле времени для фильтрации кратковременных нагрузок) мост автоматически опустится. На груженом автомобиле подъем тележки функционирует только в режиме увеличения тягового усилия. Мост поднимается на несколько секунд и автоматически опускается. Функцию увеличения тягового усилия можно расписать подробнее. В зависимости от законодательных норм в части ограничения осевых нагрузок существуют различные варианты специальных исполнений. Например, в некоторых упрощенных вариантах мост не приподнимается, а для увеличения тягового усилия просто выпускается воздух из подушек. Или еще один вариант – воздух из подушек не выпускается, а просто перекрывается одновременно с подачей воздуха в пневмоподушку подъема моста. Мост поднимается до тех пор, пока противодавление не станет слишком сильным. Увеличение нагрузки на ведущих колесах обеспечено, и налицо явная экономия воздуха и энергии компрессора.Теперь поговорим о неисправностях по порядку.Шарниры тяги клапана уровня рамы изнашиваются и соскакивают, а автомобиль может соответственно опустить либо существенно «подрасти». Шарниры в случае видимого износа лучше заменить, по возможности сохранив первоначальную длину тяги. Клапан уровня рамы требует внимания в случае, если тяга на месте, а подвеска все равно не слушается. Чаще всего этот элемент удается отремонтировать, если под рукой есть нужный ремкомплект. Единственное противопоказание – сломан эксцентрик или вал рычага. Электропневматический кран тоже можно отремонтировать с помощью соответствующего ремкомплекта, предварительно проверив обмотки соленоидов омметром. На Volvo FH иногда встречается неисправность, когда в левую и правую сторону подушек идет разное давление. Если установлено два клапана уровня (это редкость) – причина в разной работе клапанов, но чаще имеется один клапан на две стороны и неисправность, скорее всего, в электропневматическом кране.Последнее время практически все производители стали оснащать грузовики электронной системой управления пневмоподвеской. Система разработана Wabco и имеет официальное название ECAS (Electronically Controlled Air Suspension). Несмотря на то, что различные производители иногда называют систему по-своему, функционально это одно и то же. Измерительная часть системы состоит, как правило, из двух датчиков, установленных на раме. На передний мост при наличии пневмоподушек ставится один датчик. Конструкция датчика представляет собой индуктивную катушку и сердечник. Сердечник перемещается внутри катушки под действием механизма – рычага с кривошипом. В зависимости от положения рычага катушка может иметь разную индуктивность. По величине индуктивности электроника получает информацию о текущей высоте подвески. Блок управления является основной частью системы. Он расположен в кабине водителя и имеет в своем составе микропроцессор, блок памяти и выходной каскад для управления исполнительными устройствами. В данном случае основным устройством является блок магнитных клапанов. Он расположен в непосредственной близости от пневмобаллонов.Блок клапанов для управления одной осью имеет три магнита. Один из них управляет центральным клапаном подачи и сброса воздуха во внутренней камере блока. Два других клапана соединяют внутреннюю камеру блока с пневмобаллонами левой и правой стороны автомобиля. По информации от датчиков перемещения c обеих сторон оси регулируется высота бортов автомобиля и, несмотря на неравномерное распределение нагрузки на кузов, сохраняется горизонтальное положение. В автомобилях с подъемной осью управление подушками и подъемом оси осуществляется в одном блоке: в этом случае он имеет более сложную конструкцию, но принцип работы сохраняется. В магистрали пневморессор обязательно присутствует датчик давления. По цифровому сигналу, приходящему в блок управления, определяется максимальная нагрузка на ось.Обязательным элементом системы является пульт управления. Кроме стандартных функций подъема, опускания и транспортного положения пульт дает возможность запрограммировать несколько промежуточных положений, что может быть с удобством использовано в различных ситуациях. Некоторые варианты электроники (MAN F2000, Volvo FM) позволяют изменять уровень транспортного положения переключением клавиши на панели приборов. Понижение уровня транспортного положения для пустого автомобиля позволяет компенсировать деформацию шин от нагрузки при порожнем пробеге.О работе системы ECAS информируют контрольные лампы на щитке приборов. Желтые лампы сообщают о включении режима ручной регулировки (гаснет при установке в транспортное положение) и подъеме поддерживающего моста. Постоянно горящая лампа красного цвета информирует о неисправности системы. Для определения характера неисправности требуется подсоединение диагностического тестера. Связь между элементами системы происходит в цифровом виде, и «голыми руками» с ней не справиться. Здесь самое время поделиться практическим опытом. Наибольшее число неприятностей связано с датчиками уровня. Конденсат, скапливающийся со временем внутри пластмассового корпуса, либо полностью выводит датчик из строя (замерзая при низкой температуре), либо, оставаясь исправными, датчики начинают давать блоку управления разные показания, а он соответственно не может выставить подвеску в транспортное положение. Временно выйти из такой ситуации можно, осторожно отсоединив один разъем с левого или правого датчика. На щитке приборов загорится красная лампа неисправности, и в аварийном режиме регулировка уровня будет производиться по одному датчику на обе стороны равномерно. Заболевший датчик иногда можно вылечить, просто удалив из него влагу, убедившись заодно в исправности эксцентрика, перемещающего сердечник. «Правильный» способ ремонта предусматривает замену обоих датчиков на новые, с последующей калибровкой. Устанавливая датчики, советуем убедиться в отсутствии люфтов в рычагах и одинаковом положении рычагов с обеих сторон. Суть процесса калибровки заключается в запоминании блоком управления показаний датчиков в нижнем, верхнем и транспортном положении подвески. Калибровка производится с помощью специального прибора, подключаемого в диагностический разъем автомобиля, а высота транспортного положения выставляется с помощью определенной измерительной процедуры (для каждой модели автомобиля существует своя высота). Обратим внимание на серьезность этого момента – от высоты подвески в транспортном положении зависит, кроме всего, и тормозное усилие. Это относится ко всем видам подвесок. При большом желании калибровку можно выполнить без прибора. В блоке управления предусмотрена функция запоминания выставленного уровня при кратковременном соединении определенного штекера с минусом аккумулятора, но эта операция требует дополнительного подробного описания для каждой модели. Иногда встречаются неисправности, связанные с электромагнитным блоком клапанов, а также пультом управления. Обмотки электромагнитных клапанов и проводку к ним удобно проверять прямо из кабины, отсоединив разъем блока управления. Для этого под рукой нужно иметь электрическую схему и обычный омметр. Неисправность пульта управления проще определить, подсоединив на его место заведомо исправный пульт, цифровые сигналы вручную не проверить. И еще, если при включении зажигания не горят контрольные лампочки, относящиеся к системе пневматической подвески, начните с предохранителей.Завершая статью, несколько общих советов:1. Нагрузку на ось груженого автомобиля может четко показать манометр, подсоединенный к контрольному выводу пневморессора.2. Неравномерное распределение нагрузки по осям может возникнуть вследствие разного давления в пневморессорах ведущего и поддерживающего мостов, за это отвечают упомянутые в статье приборы и механизмы. Если отсутствует возможность точного определения причины неисправности, можно временно соединить между собой магистрали пневморессор обоих мостов через контрольные выводы.3. Правильная регулировка высоты уровня рамы косвенно влияет на распределение нагрузок по осям. Запчасти пневматической подвески для грузовых автомобилей ДАФ, Скания, Ивеко, Рено, МАН, Ивеко, Мерседес можно приобрести на сайте hodovik.com у нас можно купить клапаны, краны, тормозные краны, краны ручного тормоза, энергоаккумуляторы, пневморессоры (подушки, пневмоподушки), тормозные шланки и многое другое.

опубликовано: blog.auto-sklad.com

Похожие материалы:

Пневматическая подвеска. Устройство и принцип работы пневмоподвески.

Подробности Автор: Сергей Категория: Подвеска Опубликовано: 28 декабря 2014 Просмотров: 18391

Пневматическая подвеска - это вид подвески, обладающий возможностью регулировать клиренс (дорожный просвет) автомобиля. Данный тип подвески имеет широкое распространение среди современных грузовых транспортных средств, а также легковых автомобилей бизнес-класса. На каждом из колёс автомобиля применяются пневмоупоры, которые играют роль упругих элементов в пневмоподвеске. Основывается пневма на уже существующих конструкциях подвесок, поэтому не являет собой отдельный тип автомобильной подвески. Зачастую пневмоэлементы монтируют на стойках McPherson, упругих балках либо многорычажных подвесках. Главной задачей в работе пневматической подвески является обеспечение повышенного уровня безопасности и комфортных условий во время вождения транспортного средства. К примеру, многие автомобили бизнес-класса оснащаются адаптивной подвеской, основанной на пневматических упругих элементах, имеющих возможность динамического регулирования жесткости подвески для достижения максимального комфорта водителя и пассажиров транспортного средства.

Пневматическая подвеска может быть частью штатной комплектации автомобиля либо самостоятельно установленным элементом. В основном, самостоятельная установка пневматической подвески даёт возможность регулировать в ручную лишь высоту кузова.

Распространены три основных типа пневматических подвесок - одноконтурные, двухконтурные и четырёхконтурные пневмоподвески. Одноконтурную систему устанавливают исключительно на одну ось транспортного средства, выбирая между передней и задней осями.

  • Одноконтурный тип пневмоподвески чаще всего применяется в грузовых автомобилях и седельных тягачах. На грузовых автомобилях одноконтурная система позволяет регулировать жесткость задней оси, учитывая уровень нагрузки транспортного средства.
  • Двухконтурные системы пневмоподвесок устанавливают не только на одну ось, а также одновременно и на обе. При установке двухконтурного типа пневмоподвески на одну ось, становится возможным осуществление независимого регулирования колёс автомобиля. Двухконтурная система пневматической подвески действует подобно одновременно установленным двум одноконтурным системам.
  • Четырёхконтурные пневмоподвески достаточно сложны по своей структуре, зато имеют более богатый функционал, в отличие от одноконтурных и двухконтурных систем. Такая система позволяет регулировать пневмоподпор каждого колеса транспортного средства. Зачастую, в четырёхконтурных системах применяют специальный электронный блок управления, слаженно работающий вместе с датчиками и автоматически осуществляющий, при необходимости, регулировку уровня давления в пневмоэлементах. Не рекомендуется самостоятельная установка четырёхконтурных пневматических подвесок с типом автоматического управления, потому как сам процесс установки очень сложен и является финансово затратным.

Устройство пневмоподвески. Рассмотрим строение пнемвоподвески на примере четырёх контурной системы. Итак основные элементы:

  • Датчик ускорения кузова, левые и правые задние и передние датчики положения кузова, датчик ускорения колеса. Электронные датчики дают возможность отслеживания некоторого ряда параметров, таких как наклон кузова автомобиля, положение кузова относительно дороги, ускорение транспортного средства.
  • Компрессор пневматической подвески. Предназначение компрессора заключается в осуществлении подачи потоков сжатого воздуха прямиком в ресивер, а далее воздух распределяется по исполнительным механизмам системы. Без сжатого воздуха работа пневматической подвески невозможна, поэтому именно компрессор можно назвать основным элементом в конструкции самой подвески.
  • Передняя и задняя стойки с пневматическими элементоми. Регулировка клиренса производится в автоматическом или ручном режиме. При изменении давления воздуха в пневматических элементах, меняется высота кузова автомобиля относительно дороги. Исполнение пневмоэлемента может выглядеть либо совмещенным с амортизатором, либо отдельным узлом. Именно при совмещении с амортизатором, упругий пневмоэлемент, в большинстве случаев, называют пневматической амортизаторной стойкой. Подобные стойки устанавливаются фактически на любые типы подвесок, простая конструкция пневмоэлемента состоит из корпуса, манжета и штока с поршнем.
  • Ресивер. Воздушный ресивер осуществляет регулировку клиренса транспортного средства исключительно в малых пределах без участия компрессора. Благодаря воздушному ресиверу возможно достижение быстрой и стабильной работы адаптивных подвесок. Воздушные магистрали способствуют соединению всех элементов пневматической подвески в одну целостную пневмосистему.
  • блок управления АБС
  • Блок управления подвеской. Блок управления создан в целях корректной обработки сигналов, подаваемых датчиками. После принятия сигнала от датчиков, блок управления осуществляет ручную либо автоматическую регулировку подвески.

Принцип работы пневмоподвески достаточно прост. Водитель транспортного средства может без каких либо проблем самостоятельно изменять клиренс своего автомобиля, то есть увеличивать либо уменьшать показатели дорожного просвета. При наличии пневматических амортизаторных стоек в конструкции подвески, имеется дополнительная возможность регулировать её уровень жесткости. Естественно, автоматические режимы работы различных подвесок отличаются между собой, порой весьма существенно. При автоматическом режиме всегда задействованы адаптивные подвески, выполняющие работу по поддержке необходимого уровня дорожного просвета, а также определённой жесткости амортизаторов, зависящей от некоторого спектра внешних условий.

Адаптивная пневматическая подвеска работает по принципу использования параметров скорости, наклона, ускорения и прочих показателей. В целях достижения наилучших аэродинамических показателей транспортного средства, система способна подстраивать уровень дорожного просвета ориентируясь на показатели интенсивности ускорения, а также скорости движения автомобиля. Учитываются и углы наклонов кузова (крены) при вхождениях транспортного средства в повороты на повышенной скорости. Система предварительно анализирует показателя крена и, в случае необходимости, увеличивает подачу сжатого воздуха в целях увеличения жесткости амортизаторных стоек, на которые в данный момент производится повышенная нагрузка. Также адаптивная пневматическая подвеска позволяет внушительно снизить центр тяжести транспортного средства, всё в тех же целях достижения максимально улучшенных аэродинамических показателей и более комфортных условий для водителя благодаря лучшей управляемости автомобилем.

Основным преимуществом пневмоподвески многие автомобильные эксперты считают наличие высокой плавности хода транспортного средства, оборудованного пневматической подвеской. Также достоинством пневматической подвески считают использование сжатого воздуха в качестве упругого элемента, что способствует отсутствию раздражающих слух посторонних шумов. Однако, вышеперечисленные преимущества скорее касаются автомобилей бизнес-класса, потому как многое в работе подвески зависит и от непосредственного предназначения транспортного средства. К примеру, в грузовиках и полуприцепах пневматическая подвеска устроена таким образом, что наоборот может прибавлять жесткости.

Огромным преимуществом можно считать возможность автоматической регулировки дорожного просвета, причем во время движения, а также приятным дополнением станет и наличие в функционале регулирования жесткости отдельных стоек. Но не стоит забывать, что преимущество регулирования уровня жесткости стоек можно отнести скорее к заводскому исполнению адаптивной подвески. К сожалению, элементы пневмоподвески зачастую не пригодны к последующему ремонту либо обладают весьма низкой ремонтопригодностью. Отремонтировать пневматическую стойку невозможно, её можно лишь заменить в случае выхода из строя и подобную непригодность к ремонту эксперты относят к минусам пневмоподвески.

Структуру пневматической подвески постепенно могут повреждать дорожные реагенты, также негативно действует на ресурсы пневмоподвески состояние окружающей среды, особенно это касается температуры воздуха ниже нуля. Рекомендуется периодически производить чистку пневмоэлементов от пыли и грязи, разместив автомобиль на специализированном подъёмнике. В профессиональной деятельности пневматическую подвеску устанавливают в целях увеличения грузоподъёмности автомобиля без снижения уровня комфорта и безопасности водителя транспортного средства, будь это пикап, грузовик либо фургон.

Пневмоподвеска автомобиля, устройство и принцип работы

Пневмоподвеска — один из вариантов подвески автомобиля, основанный на применении пневматических принципов регулирования.

Благодаря конструктивным особенностям, решается ряд задач — регулировка расстояния между кузовом и авто в полуавтоматическом или автоматическом режиме, повышение уровня комфорта и увеличение грузоподъемности (для грузовых авто).

В чем особенности пневмоподвески? Когда она была введена в работу? Что нужно знать о конструктивных особенностях и принципе действия устройства? Можно ли установить пневматическую систему своими руками? Эти и другие вопросы рассмотрим в статье.

Первые автомобили с пневмоподвеской

История пневматической подвески началась в 1901 году, когда Уильям Хамфрис создал и запатентовал первый пневмокомпрессор для автомобилей.

Конструктивно первое устройство состояло из пневопружины с левой и правой стороны, подушек и компрессора для каждой из них.

Попытки установки подвески на реальном транспорте были предприняты в 1920 году. В роли экспериментатора выступил Мессье, которому так и не удалось реализовать задуманное.

Следующий виток развития пришелся на период после Второй мировой войны. В то время на рынке появился первый прототип под названием Stout Scarab, представленный в 1946 году.

Внешне машина напоминала «Жука», но с более длинным кузовом. Этот автомобиль отметился еще и тем, что был сделан с применением монокока из стеклопластика, а кузов буквально повторял фюзеляж летательного аппарата.

В 1957 году появились первые автобусы, оборудованные пневматической подвеской. В роли производителя выступила компания General Motors.

Вскоре новые устройства появились на автомобилях Eldorado Brougham марки Кадиллак.

Уже через год пневматическая подвеска ставилась на всех машинах в виде дополнительного оборудования, а с 1959 года опция стала стандартной.

Со временем классические пружины ушли в прошлое, а их место заняли пневматические баллоны с датчиками, фиксирующими крен. Целью нововведения было повышение устойчивости машины на поворотах.

Но имел место и минус — медленная реакция, ведь компрессор попросту не успевал закачивать воздух в определенный баллон для устранения крена с одной или другой стороны.

В этом отношении автомобили Кадиллак много лучше, ведь они могли похвастаться повышенным уровнем комфорта и плавностью работы.

С 1960 года производитель Кадиллак отказывается от монтажа пневматической подвески, после чего это устройство пропало с автомобильного рынка США на 24 года.

Только в 1984 году компания Линкольн выпустила новый Continental Mark VII, где в роли базового оборудования выступила пневматическая подвеска.

Не отставала и компания Мерседес, которая начала продажи авто с пневмоподвеской (W112 300SE) с 1962 года.

Эти машины компоновались устройствами, оборудованными клапанами от компании Бош, смонтированными на обеих подвесках автомобиля.

Кроме того, именно работникам компании Мерседес удалось первыми сделать авто с регулируемым клиренсом.

На каких авто устанавливается пневмоподвеска?

Сегодня перечень машин, на которых монтируется пневматическая подвеска, огромен.

В списке имеются легковые и грузовые авто следующих грандов автомобильной индустрии — Лексус, Гранд Чероки, Мерседес-Бенц и Роллс Ройс.

Стоит упомянуть и других производителей — Лэнд Ровер, Ауди, Субару и Ситроен.

По сравнению с прошлыми версиями современные пневмоподвески «поумнели». В них появился спортивный режим, обеспечивающий изменение режима и величины клиренса.

На грузовых машинах автоматика регулирует высоту и жесткость с учетом веса груза в кабине.

Отдельного внимания заслуживают Лоурайдеры — машины, которые популярны в мире среди автолюбителей и отличаются низкой посадкой.

Такие авто имеют запоминающийся вид, который часто достигается за счет ухудшения технических характеристик.

Здесь выделяются «бомбы» — машины еще 30-50-х годов выпуска, имеющие ряд особенностей — дополнительные фонари освещения, козырьки на крыше, оригинальную форму кузова и пневосистему вместо гидравлики.

Благодаря уникальной подвеске, гарантируется дополнительный комфорт и сохраняется раритетность авто.

Виды пневматической подвески

Сегодня разработано и применяется три типа пневмоподвески:

С одним контуром.

Это простейшая система, которая устанавливается только на одну ось. Воздух подается к обоим пневматическим элементам одновременно.

Такой тип системы применяется на небольших грузовых авто и пикапах, где требуется достижение большей упругости.

Целью монтажа одноконтурной пневмоподвески становится повышение грузоподъемности.

Система с одним контуром также бывает двух типов — ресиверной и безресиверной.

В первом случае подача воздуха производится от ресивера до достижения давления в 8-14 бар с постоянной поддержкой этого параметра.

В случае с безресиверной подвеской воздушный поток подается к пневмоэлементам напрямую от компрессора, а сброс давления производится с применением клапана (бывает золотниковым или электрическим).

К особенностям системы относится контроль дорожного просвета с учетом текущих потребностей и возможности внесения корректировок.

Также устройство меняет параметр клиренса по мере необходимости.

Пневмоподвеска с двумя контурами.

Ставится на одну-две оси. При монтаже только на одной оси гарантируется независимость контуров.

Монтируется устройство на легкие грузовые авто, пикапы и прочие машины, предназначенные для перевозки груза.

Возможности пневмоподвески заключается в повышении грузоподъемности и компенсации неравномерного распределения массы.

Также система снижает риск переворачивания машины при резком вхождении в поворот. Управление производится при помощи специальных распределителей или кнопок.

При монтаже на двух осях получатся две системы с одним контуром, которые не зависят друг от друга.

Управление такое же, как в случае с одноконтурными устройствами. Для удобства управления и контроля устанавливаются манометры, измеряющие давление.

Устройство с четырьмя контурами.

Ставится на две оси машины. Здесь пневматический элемент независимый и может управляться отдельно. Такие системы бывают только ресиверными.

Что касается управления, то здесь вариантов много — управление с помощью пневматических кнопок, контроллеров или электрических переключателей.

Дорожный просвет контролируется, благодаря показаниям манометров, контроллеров или индикаторов цифрового типа.

Один из популярных вариантов — установка системы с четырьмя контурами и управлением на пневматических кнопках.

Скорость изменения дорожного просвета различна — 5-15 секунд. Преимущества устройства — надежность и доступность по цене.

Еще один вариант — управление с помощью пневмораспределителей. Преимущества заключаются в дополнительных возможностях, повышении скоростью подъема и снижения клиренса машины (1-5 секунд).

Здесь же возможна реализация раскачек, когда левая и правая сторона меняет высоту.

Также (при необходимости) удается изменить дорожный просвет путем нажатия одной кнопки.

Если применяется цифровой контроллер, то возможностей еще больше.

Кроме управления пневматическими стойками устройство контролирует загрузку, давление в пневматических элементах и ресивере, позицию кузова, а также ряд других параметров с возможностью внесения корректировок.

Устройство и принцип действия

Конструктивно в состав подвески, сделанной на пневматическом принципе, входят следующие элементы:

  • Воздушный ресивер;
  • Упругие пневматические элементы (предназначены для каждого из колес);
  • Блок управления и группа датчиков;
  • Воздушные магистрали;
  • Компрессор (прибор для подачи воздуха).

Каждый из узлов выполняет определенную задачу:

  • Воздушный ресивер — устройство, обеспечивающее регулирование дорожного просвета в небольшом диапазоне (без применения компрессора).
  • Упругие пневматические элементы — главный исполнительный механизм, участвующий в установке и поддержании дорожного просвета. Регулирование возможно в двух режимах (автоматическом, ручном). Корректировка параметра происходит за счет изменения давления в элементах пневматической системы.
  • Компрессор — устройство, подающее сжатый воздух к ресиверу. Это главный элемент пневмоподвески, ведь ее работа без сжатого воздуха невозможна.
  • Пневмоэлемент — узел, который бывает индивидуальным или совмещенным со стойкой амортизатора. Пневостойки подходят почти для всех типов подвесок машин. Состоит устройство из группы элементов — штока, кожуха, манжеты и штока с поршнем.
  • Воздушные магистрали объединяют разные узлы пневмоподвески в общую сеть.
  • Датчики контролируют и передают разные параметры — уровень наклона, угол наклона кузова по отношению к покрытию, ускорение машины и прочие.
  • Блок управления — центральное устройство, которое получает и обрабатывает информацию. Он же гарантирует регулировку подвески в автоматическом или ручном режиме.

Задача пневмоподвески — регулирование дорожного просвета машины, что производится вручную или автоматически.

В первом случае водитель сам устанавливает , а во втором — эту работу делает блок управления.

Регулировка в ручном режиме зависит от конструкции. Так, при наличии пневмостоек меняется клиренс и жесткость.

В ручном режиме имеется три уровня — низкий, оптимальный и высокий. Оптимальный уровень применяется при движении на скорости до 100 км/ч. Низкий — при скоростных режимах, а высокий — при перемещении по бездорожью и скорости до 40 км/час.

В автоматических системах контролируется группа параметров — ускорение, скорость, уровень наклона и другие.

При резких поворотах управляющий блок анализирует уровень крена и меняет жесткость подвески для выравнивания кузова и улучшения управляемости.

Принцип действия построен на получении сигналов от разных датчиков, после чего блок делает анализ и раздает команды на исполнительные устройства.

Если пневмоподвеска регулируется с учетом скорости, то при повышении последней клиренс автоматически снижается, а при снижении скоростного режима — возрастает.

Таким образом, выделяется три алгоритма работы:

  • Ручной;
  • Автоматический;
  • Автоматический (с учетом скорости движения).

Особенности пневмоподвесок грузовых и легковых автомобилей

Пневматические подвески, устанавливаемые на легковые и грузовые автомобили, имеют ряд особенностей.

Так, устройства для грузовиков и автобусов оборудуются пневмокомпрессорами, которые работают от дизельного, а в легковых авто — от электрического мотора. При этом цель установки похожа — благодаря действию пневмоподвески, снижаются колебания и тряска при движении.

Пример пневмоподвески легкового автомобиля.

Минус устройства — необходимость регулярного обслуживания и периодической замены пневмокомпрессора.

Несмотря на это, коммерческий транспорт часто оборудуется пневмоподвеской. Причина популярности — в возможности регулирования жесткости, высоты посадки и высадки людей, дорожного просвета и прочих параметров.

При этом на грузовиках чаще всего применяются одно- или двухконтурные схемы. С их помощью регулируется жесткость и, как следствие, допустимый уровень нагрузки.

Преимущество и в том, что повышение грузоподъемности не влияет на уровень безопасности и комфорта.

Пневмоподвеска автомобилей MAN.

Пневмоподвеска кабины

Устройство и принцип работы кабины пневмоподвески грузового автомобиля (на основе КАМАЗА).

Процесс оптимизации подвесок грузовых машин сводится к решению многих задач, начиная с повышения грузоподъемности и заканчивая повышением уровня комфорта для водителя.

Так, на автомобилях КАМАЗ и авто других брендов предусмотрена амортизация кабины, построенная на пневматическом принципе.

При бескапотной комплектации в состав конструкции входят шарниры откидного типа, фиксированные на пневматическом элементе (расположен между рамой и кабиной).

Другая пара пневмоэлементов (иногда амортизаторных стоек) фиксируется на раме, что гарантирует подвижность кабины.

Недостаток — усложнение процесса переключения КПП и конструкции рулевого управления.

На грузовых машинах с помощью пневмоподвески удается решить ряд задач — опустить или поднять кузов, гарантировать плавность хода и уменьшить уровень вибраций. При этом монтаж пневматической подвески предусмотрен на новой 4308-й модели КАМАЗ.

В основе устройства — два баллона, кованые шланги и группа сайлентблоков. Управление обеспечивается с помощью специального блока.

Преимущества и недостатки пневмоподвесок

Популярность подвесок, работающих на пневматическом принципе, обусловлена следующими плюсами:

  • Возможность адаптации — регулирование жесткости, дорожного просвета и осевых нагрузок.
  • • Удобство управления. Изменение параметров и контроль подвески доступен с салона машины. Водитель принимает решение с учетом требований и текущих условий. При автоматическом варианте система принимает решение самостоятельно.
  • Изменение дорожного просвета. Регулирование клиренса производится из салона машины. Благодаря этому, создается индивидуальный лоурайдер, меняется дорожный просвет. Наличие опции в условиях отечественных дорог весьма полезно. Благодаря увеличению клиренса, удается преодолеть сложный участок бездорожья или припарковать машину у высокого бордюра.
  • Практичность. Благодаря пневматической подвеске, доступна эксплуатация машины даже при повышенной загрузке без снижения комфорта и риска для водителя. Такое качество актуально для грузовых машин, фургонов и другого транспорта.

Нельзя забывать о ряде недостатков:

  • Плохая ремонтопригодность. В случае выхода из строя тех или иных элементов единственный выход — замена устройства.
  • Низкая надежность. Срок службы устройства зависит от климатических условий эксплуатации — температуры, уровня влажности, наличия дорожных реагентов.
  • Высокая стоимость. При организации пневматической подвески приходится тратиться на покупку ресивера, компрессора, пневмоподушек и других элементов системы.

Можно ли установить своими руками?

Вопреки распространенному мнению, монтаж пневматической подвески своими руками (в том числе на отечественные автомобили) — реальная затея. Главные компоненты при переделке — пневматические подушки.

Дополнительно покупаются электромагнитные клапана, ниппеля, тройники, штуцера, кислородный шланг и прочие элементы.

В роли компрессора часто используется устройство Беркут R20 или Viair 400P, а в качесте ресивера — воздушный баллон от «камазовской» тормозной системы (с условием незначительной конструктивной доработки).

Для управления пневматической подушкой устанавливается проводной пульт.

Для примера рассмотрим затраты при монтаже пневмоподвески на ВАЗ:

  • Стойки применяются от СААЗ (масляные) — 7-8 тысяч рублей.
  • Подушки — от Скании 4-го поколения. Цена — 3-4 тысячи рублей/штука.
  • Ресивер для пневмоподвески берите с «девятки». Плюсы устройства — наличие обратного клапана, стойкость к высокому давлению, вместимость. Затраты — 2-2.5 тысячи рублей.
  • Клапаны удерживают до 25 атмосфер. Стоимость — 300-400 рублей за штуку.
  • Компрессор. Здесь подойдет модель Беркут Р20. Его плюсы — надежность, быстро накачивание. Общая цена — около 5 тысяч рублей.
  • Прочее оборудование — манометр, фитинги и трубки.

Общие затраты составляют 25-27 тысячи рублей. При этом алгоритм работ, следующий:

  • Монтаж стоек;
  • Протягивание и крепление кислородных трубок;
  • Установка клапана и переднего контура;
  • Монтаж трубок от подушек и самих подушек;
  • Подключение реле, предохранителей и тумблеров;
  • Проверка работы.

Подробнее как установить пневмоподвеску своими руками смотрите здесь .

Итоги

Наличие пневматической подвески — гарантия плавности хода, изменения клиренса (при необходимости), повышения управляемости и комфорта, а также снижения риска просадки.

Но стоит помнить, что такие системы требуют регулярного ухода. Также они дорогие в обслуживании и имеют высокую цену.

Перед покупкой авто с пневмоподвеской или установкой оборудования оцените актуальность дополнительных затрат, после чего принимайте решение.

Демонстрация работы при движении пневмоподвески ГАЗЕЛЬ.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости